前言

在公眾號上看到一篇文章《正確使用和理解C#中的閉包》，里面提到了閉包的一個坑：

當捕獲的外部變量為for循環的迭代變量時，C#認為變量i是定義在循環體外的。所以，當添加委托集合的for循環執行完時，i的值已經變為3了；因此，我們在foreach中循環調用委托時，i的值就都是3了。

List<Action>?levyActions?=?new?List<Action>(); for?(int?i?=?0;?i?<?3;?i++) {levyActions.Add(()=>?i.Dump()); } foreach?(Action?action?in?levyActions) {action(); }

那么，明明是循環體內定義的變量i，為什么會被認為定義在循環體外呢？

編譯器魔法——Lowering

我們知道，C#代碼最終會編譯成IL中間語言。

假設有一個數組：

int[]?arr?=?new[]?{?0,?1,?2?};

我們可以有多種方式遍歷它：

//1 foreach?(var?i1?in?arr) {i1.Dump(); } //2 for?(var?i2?=?0;?i2?<?arr.Length;?i2++) {var?value?=?arr[i2];value.Dump(); } //3 var?i3?=?0; while(i3<?arr.Length) {var?value?=?arr[i3];value.Dump();i3++; }

那么，是不是要對應準備3種IL語法呢？

其實不是，在編譯之前編譯器還會施展一個魔法：Lowering

大概意思是，讓編譯器從高級語言功能“降低”到同一語言中的低級語言功能。

怎么理解這句話呢？讓我們打開https://sharplab.io/

Roslyn編譯器實現

sharplab.io這個網站可以顯示.NET代碼（比如c#）的編譯中間過程和結果。

我們將上面的C#代碼復制到窗口左邊：

可以看到，編譯器會將foreach和for語法都轉換成while語法，這樣，編譯器最后只需要實現一種IL語法即可。

除了迭代以外，在roslyn編譯器中實現了很多的“Lowering”，比如：

• 異步重寫器

• Lambda重寫器

• 狀態機重寫器

詳細列表你可以查看“https://github.com/dotnet/roslyn/tree/main/src/Compilers/CSharp/Portable/Lowering”下的代碼。

結論

現在，大家應該已經知道，for循環中的變量i實際會被轉換成while循環外定義的變量num，因此i在循環體作用域外也是有效的，導致了閉包的這個坑。

知道了原理，解決方案也很簡單，始終使用循環體內的變量即可：

for?(var?i?=?0;?i?<?3;?i++) {var?j?=?i;levyActions.Add(()?=>?j.Dump()); }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的从编译器层面理解C#中的闭包的这个坑!的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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